Quali sono le tre categorie di metodi di stoccaggio dell’energia?

Secondo il metodo di accumulo dell'energia, l'accumulo di energia può essere suddiviso in tre categorie: accumulo di energia fisica, accumulo di energia chimica e accumulo di energia elettromagnetica. Lo stoccaggio dell'energia fisica comprende principalmente lo stoccaggio dell'energia dell'acqua pompata, l'accumulo dell'energia dell'aria compressa, l'accumulo dell'energia del volano, ecc., mentre lo stoccaggio dell'energia chimica include principalmente il piombo. Batterie acide, batterie agli ioni di litio, batterie sodio-zolfo, batterie a flusso, ecc. L'accumulo di energia elettromagnetica comprende principalmente l'accumulo di energia dei supercondensatori e l'accumulo di energia dei superconduttori.
Accumulo di energia a batteria
Le batterie al piombo sono generalmente utilizzate in applicazioni ad alta potenza e vengono utilizzate principalmente per l'alimentazione di emergenza, i veicoli a batteria e lo stoccaggio dell'energia in eccesso nelle centrali elettriche. Le batterie a secco ricaricabili possono essere utilizzate anche in applicazioni a bassa potenza: come batterie al nichel-metallo idruro, batterie agli ioni di litio, ecc.
La batteria a flusso interamente al vanadio è una batteria di accumulo di energia su larga scala che realizza la conversione reciproca dell'energia chimica in energia elettrica attraverso cambiamenti nello stato di valenza degli ioni di vanadio, immagazzinando e rilasciando così l'energia generata dall'energia eolica o solare. Nel settore viene vividamente chiamato "potere". bank". L'industria delle batterie al vanadio utilizzate nei paesi sviluppati come gli Stati Uniti e il Giappone per il peak shaving delle centrali elettriche e lo stoccaggio dell'energia eolica si è sviluppata rapidamente e la tecnologia è fondamentalmente matura. [6] Rispetto alle batterie al litio, il più grande vantaggio di Le batterie a flusso interamente al vanadio è che non bruciano né esplodono.[7]
Accumulo di energia nell'induttore
L'induttore stesso è un elemento di accumulo dell'energia e l'energia elettrica immagazzinata è proporzionale alla propria induttanza e al quadrato della corrente che lo attraversa: E=L*I*I/2. Poiché gli induttori hanno resistenza a temperatura ambiente e la resistenza consuma energia, molte tecnologie di accumulo dell’energia utilizzano superconduttori. Lo stoccaggio induttivo dell’energia non è ancora maturo, ma nei rapporti sono riportati esempi della sua applicazione.
Accumulo di energia nei condensatori
Il condensatore è anche un elemento di accumulo dell'energia e l'energia elettrica immagazzinata è proporzionale alla sua capacità e al quadrato della tensione terminale: E=C*U*U/2. Lo stoccaggio capacitivo dell'energia è facile da mantenere e non richiede superconduttori. Un altro aspetto importante dell'accumulo di energia capacitivo è che può fornire un'elevata potenza istantanea, molto adatta per laser, lampade flash e altre applicazioni.
Il supercondensatore, noto anche come condensatore elettrochimico, è un nuovo tipo di dispositivo di accumulo di energia tra i condensatori tradizionali e le batterie ricaricabili. La sua struttura è simile a quella di una batteria ed è composta principalmente da quattro parti: doppi elettrodi, elettrolita, collettore di corrente e separatore. , presenta i vantaggi di elevata densità di potenza, lunga durata, buone prestazioni a bassa temperatura, sicurezza, affidabilità e rispetto dell'ambiente. Tuttavia, a causa della resistenza a bassa tensione del dielettrico e della presenza di corrente di dispersione, l'energia immagazzinata e il tempo di ritenzione sono limitati. Attualmente, i supercondensatori si basano principalmente sulla capacità a doppio strato sull'interfaccia elettrodo di carbonio poroso/elettrolita, o sulla quasi-capacità generata da ossidi metallici o polimeri conduttivi per ottenere l'accumulo di energia.
Inoltre, ci sono altri modi per immagazzinare energia: come l'accumulo di energia meccanica.